由查理·阿什顿

当你问制造业或工业控制部门的高管关于“工业4.0”的问题时，他们的回答通常分为两类。那些还没有花很多时间去探索这个概念的人很可能会把这个术语看作是营销炒作，或者是像“Web 2.0”那样的过度简化。但研究过智能工厂背后原则的公司将这一趋势视为一个机会，可以在大幅增加收入的同时削减运营成本。有什么不喜欢的呢?

在此帖子中，我们将概述行业4.0提供的一些关键业务挑战，并解释如何通过选择适当的安全性，内部部署关键基础架构的平台来解决它们。

从技术上讲，这个术语应该是“Industrie 4.0”，因为该倡议开始作为德国政府赞助的愿景，积极促进制造业的计算机化。在2012年10月的汉诺威博览会上，行业4.0工作组向德国政府提出了一套建议，然后他们随后于2013年4月在同一赛中提出了最终报告。

“4.0”术语来自制造业中的主要阶段的一般接受的进展。第1阶段包括蒸汽和初始机器，该初始机械化了我们祖先手动所做的一些工作。第2阶段带电，装配线和批量生产的开始。第3阶段包括计算机的出现和自动化的开始，当机器人和机器开始将人类工人取代装配线时。

作为下一个重大的行业颠覆，工业4.0引入了通常被称为智能工厂的东西，其中信息物理系统监视工厂的物理过程，并做出分散的决策。物理系统作为工业物联网(IIoT)实现，与彼此和人类实时通信和协作。

公司采用行业4.0令人信服的业务动力。在全面的报告中，普华永道全球指出，成功实施行业4.0的公司不再需要在更好的顶线或更好的底线上进行重点选择，因为它们可以同时改进。在未来五年内，普华永道全球调查的公司预计每年平均降低成本3.6％，同时每年收入增加2.9％。超过一半的受访者预计他们的行业4.0投资在两年或更短的时间内产生返回，鉴于其年度收入的5％的投资。如果达到这些预期的一半，行业4.0有可能重塑竞争景观，并为建立的制造业带来基本变革。

但也存在一些重大挑战，其中一些与运行基于软件的控制系统的计算平台以及驱动实时决策的分析软件有关。对于制造和过程控制等关键基础设施，该软件最基本的要求是必须可靠、安全、安全地运行，不断地从一系列传感器收集工业数据并实时执行响应，同时整合操作和控制功能。

关键基础设施平台的第一个关键需求是低延迟虚拟化。虚拟化使单个计算平台能够运行智能工厂中的各种功能和应用程序集。该平台必须提供超低延迟，以便为关键应用提供接近实时的性能。同时，它必须优化整个系统的资源利用，以最小化资本支出和运营支出。

高可用性至关重要。在发生硬件或软件故障时，平台必须能够足够快地执行自动故障转移，以确保控制系统的完整性。这意味着故障转移速度比为IT应用程序开发的标准云平台快几个数量级，并且与虚拟化电信基础设施所需的速度相当。虚拟化平台必须以多种方式为故障转移提供便利，例如无需重新启动即可重新启动一个干净的备份软件映像，或者将控制权移交给一个完全冗余的服务器，以克服灾难性的硬件或软件故障。

最后,安全。传统的物理控制系统提供“盒级”安全特性，不提供端到端威胁保护或动态更新，而工业4.0的要求要高得多。在智能工厂中，重要的是要减轻针对整个工厂的设备和子系统的安全威胁，同时认识到新的、更复杂的威胁正在不断出现。关键基础设施系统需要安全的信任链，从物理硬件或传感器一直延伸到运行基于软件的控制功能和分析的虚拟机(vm)。数据必须加密，网络本身必须确保使用安全身份进行身份验证、授权和记帐。

幸运的是，对于这些挑战有一个解决方案。风河系统公司的最近推出了钛控制关键基础设施的软件平台解决了这一需求，使制造企业能够利用工业4.0的概念，同时确保他们需要的性能、可靠性和安全性。

基于开放式行业标准，钛控制平台使虚拟化软件应用程序能够在标准，经济高效的IT类服务器上运行，同时确保六个九（99.9999％）正常运行时间和最佳资产利用率。它提供了一流的安全和威胁缓解，以及超低延迟系统级性能，利用2014年最初推出的技术，并在电信行业部署中被证明。

正如前面提到的，工业4.0的一个关键前提是，制造企业可以在降低运营成本的同时提高收入。钛控制促进这两个目标，最大化的整体投资回报智能工厂。

为了获得顶线收入增长，钛控制允许运营商有效地缩放控制系统以增加容量，同时加速引入新功能和服务以优化控制过程。作为最先进的软件平台，它使得制造公司能够利用千禧一代程序员和创新的第三方软件供应商的专业知识。

为了减少运营成本，钛控制消除了更换物理控制设备的成本和风险，以及降低新部署和容量扩展的资本成本。批判性地，它确保了经常更新的业务运营和控制功能的端到端安全性。

这篇文章仅仅触及了钛控制的表面，所有的设计都是为了简化部署和操作虚拟化工业控制应用程序。如果你想了解更多关于钛控制，请查看信息在线或者联系我们安排一次面对面的讨论。